TVS管的四大應(yīng)用:
1、TVS管在TN電源系統(tǒng)的應(yīng)用
雷電過電壓波、負(fù)載開關(guān)等人為操作錯(cuò)誤引起的過電壓容易通過供電線路侵入電氣電子設(shè)備內(nèi)部,造 成電氣電子設(shè)備失效、誤動(dòng)作,甚至造成設(shè)備的永久性損壞,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。通過在電源線路上安裝浪涌吸收裝置MOV和TVS,實(shí)施兩級保護(hù),并對L、N 線進(jìn)行共模、差模保護(hù)。具體做法是在線路的前端安裝MOV作為第一級SPD保護(hù),泄放大部分雷電流,在線路的末端(設(shè)備前端)安裝大功率TVS管作為第二 級SPD保護(hù),進(jìn)一步削弱過電壓波幅值,將電網(wǎng)電壓降至E/I安全耐壓范圍之內(nèi)。要注意的是,MOV與TVS應(yīng)達(dá)到電壓和能量的協(xié)調(diào)與配合,AB之間的線 路長度不應(yīng)小于5 m,否則應(yīng)增加線路長度或安裝退耦器件。
2、TVS管在網(wǎng)絡(luò)信號線路的應(yīng)用
TVS管不僅可以用于電源系統(tǒng)的浪涌防護(hù),還可以用于信號線路的浪涌保護(hù),采用氣體放電管GDT與TVS管組合成信號浪涌保護(hù)器,其特點(diǎn)是反應(yīng)快,漏流小,幾乎對信號無損耗,可以對高速網(wǎng)絡(luò)線路提供安全、可靠的保護(hù)。
3、TVS管在直流電源系統(tǒng)的應(yīng)用
一臺普通PC電腦的供電電源電路,市電AC 220 V經(jīng)過變壓器降壓至AC 20 V,再經(jīng)調(diào)制整流電路,輸出DC 10 V 直流電源,接入負(fù)載。通過在變壓器輸出端安裝雙向瞬態(tài)電壓抑制器TVS1,吸收L 及N 線的瞬時(shí)沖擊脈沖電流,將電路電壓箝制在安全電壓水平,TVS1可以保護(hù)變壓器后端整流器及其他電路元器件。在整流器后的直流電源輸出端安裝單向瞬態(tài)電壓 抑制器TVS2,用于保護(hù)直流負(fù)載免受過電壓電電流沖擊。
4、TVS管在晶體管電路的應(yīng)用
晶體三極管作為電流控制型器 件,是電子集成電路中的重要組成部分,可分為NPN 管和PNP 管兩類,應(yīng)用于開關(guān)電路、放大電路和穩(wěn)壓電路。為了使晶體管電路免受ESD/EFT(靜電放電/電快速瞬變脈沖群)等浪涌電壓的干擾,在電路的輸入 端和輸出端分別加入TVS1、TVS2進(jìn)行保護(hù)。
三、穩(wěn)壓二極管與TVS管的區(qū)別
電壓及電流的瞬態(tài)干擾是造成電子電路及設(shè)備損壞的主要原因,常給人們帶來無法估量的損失。這些干擾通常來自于電力設(shè)備的起停操作、交流電網(wǎng)的不穩(wěn)定、雷擊干擾及靜電放電等,瞬態(tài)干擾幾乎無處不在、無時(shí)不有,使人感到防不勝防。幸好,一種高效能的電路保護(hù)器件TVS的出現(xiàn)使瞬態(tài)干擾得到了有效抑制TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR) 或稱瞬變電壓抑制二極管是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新產(chǎn)品,其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同,外形也與普通二極管無異,當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí),它能以極高的速度(最高達(dá)1*10-12秒)使其阻抗驟然降低,同時(shí)吸收一個(gè)大電流,將其兩端間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上,從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。如果是使用的話,TVS有二極管類,和壓敏電阻類。我個(gè)人認(rèn)為壓敏電阻類更有優(yōu)勢,目前廣泛用于手機(jī),LCD模組,及一些比較精密的手持設(shè)備。特別是出口歐洲的產(chǎn)品一般都要加,來作為靜電防護(hù)的主要手段之一。
TVS和齊納穩(wěn)壓管都能用作穩(wěn)壓,但是TVS管齊納擊穿電流更小,大于10V的穩(wěn)壓只有1mA,相對來說齊納二極管擊穿電流要大不少,但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。
在電路中一般工作于反向截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)它不影響電路的任何功能。TVS在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下,當(dāng)電路中由于雷電、各種電器干擾出現(xiàn)大幅度的瞬態(tài)干擾電壓或脈沖電流時(shí),它在極短的時(shí)間內(nèi)(最高可達(dá)到1×10-12秒)迅速轉(zhuǎn)入反向?qū)顟B(tài),并將電路的電壓箝位在所要求的安全數(shù)值上,從而有效的保護(hù)電子線路中精密元器件免受損壞。干擾脈沖過去后,TVS又轉(zhuǎn)入反向截止?fàn)顟B(tài)。由于在反向?qū)〞r(shí),其箝位電壓低于電路中其它器件的最高耐壓,因此起到了對其它元器件的保護(hù)作用。TVS能承受的瞬時(shí)脈沖功率可達(dá)上千瓦,其箝位時(shí)間僅為1ps。TVS根據(jù)極性可分為單向和雙向TVS。單向TVS一般適用于直流電路,雙向TVS一般適用于交流電路中。由于TVS起保護(hù)作用時(shí)動(dòng)作迅速、壽命長、使用方便,因此在瞬變電壓防護(hù)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。